[发明专利]阀门总成

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种阀门总成，更具体的说，涉及一种新的、改进的阀门总成，所述阀门总成包括滑板，所述滑板具有通道，所述通道提供了减压功能和改善的抽空性能。

背景技术

滑阀总成或闸阀总成通常包括外壳，所述外壳限定了在入口和出口之间延伸的流动通道。例如，将滑阀总成连接在操作室和真空泵之间，形成高纯气体运载系统的一部分，诸如那些用于在非常低的压力(高真空)(例如大约一托或更小的压力)下进行的半导体制造或其它薄膜涂布操作的高纯气体运载系统的一部分。在这种情况下，将阀门总成的入口法兰固定到操作室，而阀门总成的出口法兰固定到真空泵。

滑阀总成包括滑板，所述滑板沿着阀门总成流动通道的轴线在开启和闭合位置之间横向移动。在摆动型滑阀总成中，滑板通过枢臂连接到可转动轴上。在完全开启位置，滑板从外壳的流动通道移开，从而流体可以自由地进出流动通道，而在闭合位置，滑板移动至与阀门总成出口周围的阀座或环状表面密闭接触，从而限制了流动通道的导通性。滑板的移动通常需要在完全开启位置(即第一开启位置)和中间位置(即第二开启位置)之间转动(即枢轴或横向)移动，然后至少进行一些从中间位置到闭合位置的纵向(例如平移、线性或轴向)移动，在所述闭合位置，滑板与出口的阀座密闭接触。

Olmsted的美国专利6,089,537公开了一种摆动型阀门总成，该阀门总成运用简单的转动凸轮机构精确地控制了滑板在完全开启位置和完全闭合位置之间的转动移动和纵向移动，该专利被转让给本发明的受让人，并通过参考在此合并。所述凸轮机构还包括弹簧，所述弹簧的作用是偏压所述滑板，使其远离出口的阀座。

一些现有的摆动型阀门还包括密封圈，当该密封圈独立地作用于滑板时提供了完全的密封(隔离)。例如，Brida的美国专利5,577,707公开了一种摆动型滑阀，该滑阀包括密封圈，当滑板枢转到密闭位置时，所述密封圈可以朝滑板移动或远离滑板移动。当滑板处于闭合位置时，使用弹簧或压缩空气使密封圈朝滑板偏压，使滑板紧密地密闭所述阀座，以在滑板与密封圈之间形成密封。

密封圈通常为阀门总成提供了隔离功能，而不用于控制导通。通常所述密封圈为固定安装，移动所述滑板来控制导通。然而，在2003年9月29日提交的、系列号为10/673,989的共同待决美国专利申请公开了一种摆动型阀门总成，该阀门总成包括密封圈，该密封圈用于改进在阀门的初始开启过程中的导通性控制，该专利申请被转让给本发明的受让人，并通过参考在此合并。

该阀门总成在操作室与真空泵之间的操作通常包括三个阶段：隔离、抽空和节流。在隔离阶段，所述密封圈提供隔离功能，阀门总成的入口和出口之间的压力差很大。在抽空阶段，将所述密封圈从所述滑板移开，所述滑板与出口的阀座之间的导通性逐渐增加，阀门总成的入口和出口之间的压力差减小。在节流阶段，所述滑板与出口的阀座之间的导通性保持为恒定的预定水平，阀门总成的入口和出口之间的压力差相对较低，但是保持恒定。在半导体装置的操作过程中，节流步骤用于在连接的操作室内保持所需的低压(即操作压力)。

一些现有的闸阀或摆动型阀门的一个缺点在于，当阀门的操作室侧与泵侧之间存在高压力差时，初始移动所述滑板和开启阀门时需要很大的力。如此大的力需要庞大的驱动装置，这增加了阀门总成的大小和成本。可选地，可以在所述摆动型阀门的操作室侧连接独立的旁通阀，在开启所述摆动型阀门之前，先操作所述旁通阀来降低摆动型阀门的操作室侧中的压力，从而无需较大的驱动装置来初始移动所述滑板。然而，独立的旁通阀也增加了所述摆动型阀门总成的大小和成本。

如果不使用庞大的驱动装置或独立的旁通阀，则所述抽空步骤可能需要较长的时间来实现滑板与出口的阀座之间的导通，以及使压力差降低到所需的水平。然而，在半导体装置的操作过程中不希望出现较长的抽空时间，这是因为这样长的抽空时间会降低半导体装置的产量。

所需要的是新的、改进的阀门总成。优选情况下，将所述新的、改进的阀门总成调整为在开启所述滑板之前，自动降低阀门总成的操作室侧(即阀门总成的入口)与泵侧(即出口)之间的高压力差，从而在抽空过程中无需较大的驱动装置或独立的旁通阀便可初始移动所述滑板和开启阀门。此外，自动降低所述高压力差优选将在半导体装置的操作过程中减少抽空时间。

发明内容